ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КОДОВЫЙ ДАТЧИК УГЛА Советский патент 1971 года по МПК G05B19/00 

Известен фотоэлектрический кодовый датчик угла, источник которого посылает поток света на фотоприемник через растровый диск и растровые съемники. Однако цена деления его младшего разряда соответствует удвоенной величине дискретности отсчета. Это ведет к тому, что при необходимости получения высокой дискретности и точности выполнеНИе такого типа датчика крайне затруднительно. Кроме того, при измерении кода или количества делений хотя бы одной из дорожек необходимо менять весь масштаб.

Предлагаемый датчик отличается тем, что он выпол.нен из набора растровых дисков различных .диаметров, жестко закрепленных на общем валу в порядке увеличения диаметров. Это упрош,ает конструкцию. С целью увеличения дискретности съем«ик младшего разряда расположен относительно своей шкалы с эксцентриситетом, равным четверти шага растрового масштаба. Для одновременного освещения всех фотоприемяиков осветитель выполнен Z-образной формы.

,На чертеже схематически изображен фотоэлектрический кодовый датчик.

Он состоит из источника света /, выполненного в виде газоразрядной трубки особой формы и закрытого крышкой 2, диафрагмы 3, круговых растровых оптических шкал (дисков) 4-8, растровых съемников 9-13, фотоnp ieMHHKOB 14 в количестве, определяемом дискретностью датчика, сборки 15, корпуса 16, шариковых подшипников 17, натяжной гайки 18 с тарельчатой пружиной 19 и вала

20, на котором л естко закреплены растровые щкалы. Съемники младшего разряда имеют эксцентриситет по отношению к масштабу диска 4, равный четверти шага растровой шкалы. Фотоприемники М, располол-сенные в сборном

коллекторе равномерно по окружности, служат для создания сигналов с различным фазовым сдвигом. Сдвиг фаз определяется местом установки фотоприемников 14. Ниже это устройство будем называть конусным интерполятором.

Свет от источника через диафрагму, прозрачные участки растровы.ч шкал 4-S и съемники 9-13 попадает на фотоприемники. Ток через фотоприемннки пропордионален

падающему на них световому потоку. Положение вала датчика определяется комбинацией амплитудных и фазовых значений токов фотонриемников 14, т. е. выходных сигналов датчика. Полный период изменения

тока в любом из фотоприемников соответствует перемещению, равному одному шагу шкалы. С конусного интерполятора можно скимать сигналы, отличающиеся по фазе. Фаза сигнала зависит от расположения фото